处理器设计导论
一个简单的处理器可由以下结构构成
- 算术逻辑单元(ALU);
- 控制逻辑(Control Logic);
- 寄存器(Register)(PC, IR, ACC)
MU0-一个简单的处理器
MU0是曼彻斯特大学基于上述设计开发的第一类机器,常用于教学。
流水线
流水线的典型步骤如下:
1)从存储器读取指令 (fetch)
2)译码以鉴别它是哪一类指令 (dec)。
3)从寄存器堆取得所需的操作数 (reg)
4)将操作数进行组合以得到结果或存储器地址 (ALU)
5)如果需要,则访问存储器以存取数据 (mem)。
6)将结果回写到寄存器堆 (res)
流水线的冒险会影响流水线的效率。因此有规定,流水线要求:指令执行步骤一致、指令集长度固定、没有转移指令,一般 3—5 级为好